Foust 16.4

FOUST 16.4

En la industria del papel, se usan grandes cantidades de solución de H2SO3 para el blanqueado en ciertos procesos. La solución blanqueadora se prepara conforme se va usando,absorbiendo el gas de la chimenea de un quemador de azufre, en agua, para producir el licor blanqueador.
En una planta particular se produce gas con 11% de CO2 a 1 atm, en un quemador y se absorbe pararecuperar el 97 % del SO2. Para la absorción se usa agua pura y la solución debe tener 0.75% de SO2 por peso. se supone que la operación es isotérmica a 30°C.
Se alimentan 15 000 pies cúbicos estándarpor hora (base seca) de gas dentro de la columna de absorción, la cual tiene 6 pies de diámetro y esta empacada con anillos espirales de 3” hasta una profundidad de 10 pies.
A) ¿Qué cantidad desolución blanqueadora se fabrica por hora?
B) ¿Cuál es el valor de Kga para esta operación?
C) ¿Qué error (expresado como porcentaje de valor integrado) se introduce usando la fuerzadireccional media logarítmica?

DATOS

D = 6 pies
Anillos espirales de 3”
Operación 1 atm y 30 °C
ZT=10pies

A)
PV=nRT
n=PVRTn=1.7095kmolaireh= G´

n=1.7095kmolaireh(1lbmol.452kmol)n=3.7654 lbmolaire/h= G´

Gas que entra:

n aire= 3.7654lbmolaire/h=G´
n aire--------0.89
nso2--------0.11
nSO2=naire(Y1)1-Y1=3.7654lbmolh(0.11)0.89=0.4653lbmolSO2h

Gas que sale

n aire=3.7654lbmolaire/h=G´
nSO2 = nSO2entrada-nSO2entrada
nSO2=0.4653-0.97(0.4653)
nSO2=0.0139 lbmolSO2h
y2= nSO2salidanSO2 salida+ nairesalida
y2=0.01390.0139+3.7654=0.00369Y2=0.003691-0.00369=0.003706

La linea de equilibrio se construye a partir de datos del apendice 3 del Geankoplis a 30 °C y 1 atm

x | y | X | Y |
0 | 0 | 0 | 0 |
0.0000562 | 0.00079 | 5.6203E-05 | 0.00079062 |...